吳晶晶 李小蘭 陳志燕等
摘要[目的]了解食用的八角茴香油有效成分,并分析其對煙草加香的效果。[方法]采用全二維氣相色譜飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用儀分析廣西八角茴香油揮發(fā)性成分及它們對其香氣的影響。[結(jié)果]分析顯示,全二維氣相色譜飛行時(shí)間質(zhì)譜法共鑒定出匹配度較高的31種香味成分,占揮發(fā)油總比例的91.7%;利用二維色譜分離出在GCMS中無法分離的1甲基4(1甲基乙烯基)苯、3,7二甲基1,6辛二烯3醇等組分;在所分離的八角茴香油的主要成分中,對香味貢獻(xiàn)較大的有:β蒎烯、a水芹烯、檸檬烯、草蒿腦。[結(jié)論] 研究可為深入了解茴香油的組成成分提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞 全二維氣相色譜;飛行時(shí)間質(zhì)譜;八角茴香油;煙草;香味成分
中圖分類號S567.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611(2014)01-00216-03
作者簡介吳晶晶(1983-),女,安徽阜陽人,工程師,從事食品科學(xué)研究,Email:wujingjing3421@163.com。*通訊作者,碩士,從事煙草化學(xué)研究,Email:xiaolandg@163.com。
收稿日期20131129八角茴香油主要是八角茴香的新鮮枝葉或成熟果實(shí)經(jīng)蒸餾提取的揮發(fā)油。八角茴香分布在廣西、廣東、云南等省,是重要的調(diào)味香料及中藥品種[1],其干燥成熟果實(shí)含有芳香油5%~8%,脂肪油約22%及蛋白質(zhì)、樹脂等,它易溶于乙醇和乙醚,其主要成分是茴香腦,含量達(dá)80%~90%,并含有乙醛等物質(zhì)[2],主要用于提取茴香腦,配制牙膏香精及藥物、飲料、食品增香劑等[1]。醫(yī)藥中用作興奮、祛風(fēng)、鎮(zhèn)咳劑。從此油中可分離大茴香腦,并用作制備大茴香醛和大茴香醇等香料的原料。有研究報(bào)道,茴香精油具有抗氧化和抑菌能力[3]。全二維氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用快速分析是分析復(fù)雜體系的有效方法,對于茴香油這種多組分復(fù)雜體系,可采用全二維氣相色譜飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析其揮發(fā)性成分,以期為深入了解茴香油的組成提供依據(jù)。
全二維氣相色譜利用串聯(lián)二維色譜的優(yōu)勢,具有比常規(guī)一維色譜更高分辨率的優(yōu)勢[4],再結(jié)合飛行時(shí)間質(zhì)譜的掃描速度快、掃描分子量范圍寬的優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)色譜峰有效分離和高通量檢測[5]。對于揮發(fā)油這種復(fù)雜體系,由于組分重疊嚴(yán)重,使用常規(guī)的色譜分析方法,不易得到滿意的分析結(jié)果[4]。目前全二維氣相色譜已應(yīng)用到植物精油[6] 、食品[7]、石油[8-9]、農(nóng)藥[10]及煙草[11]等領(lǐng)域。筆者利用GC×GC分離分析分辨率高的特點(diǎn),使樣品的組分得到在不同極性的兩根柱子實(shí)現(xiàn)正交分離,進(jìn)而了解八角茴香油的成分,可對探尋其香味的貢獻(xiàn)提供依據(jù)。
1 材料與方法
1.1材料 茴香油,廣西萬山香料有限責(zé)任公司。主要試劑:無水乙醇。主要儀器: 全二維氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜LECO Pegasus 4D,美國力可公司。
1.2方法
1.2.1 樣品前處理。 將樣品用無水乙醇稀釋后,直接進(jìn)樣。
1.2.2 GCMS分析條件。
1.2.2.1氣相色譜條件。色譜柱系統(tǒng):HP5ms(30 m×0.25 μm×0.25 μm);程序升溫60 ℃(1 min)2 ℃/min 170 ℃270 ℃(10 min);載氣:氦氣;進(jìn)樣量:1 μl;恒流模式:1 ml/min;分流比:20∶1;進(jìn)樣口溫度:250 ℃;傳輸線溫度:280 ℃。
1.2.2.2質(zhì)譜條件。溶劑:二氯甲烷;溶劑不延遲;采集離子范圍:30~550 amu;電子能量:-70 V;離子源溫度:230 V。
1.2.3 GC× GCTOFMS分析條件。
1.2.3.1氣相色譜條件。柱系統(tǒng):D1為RTX5M(30 m×0.25 μm×0.25 μm);D2為RTX17(2 m×0.25 μm×0.10 μm);程序升溫:D1為50 ℃(0.5 min)10 ℃/min 270 ℃(3 min),D2為65 ℃(0.5 min)10 ℃/min 285 ℃(3 min)。載氣:氦氣;進(jìn)樣量:0.2 μl;恒流模式:1 ml/min;分流進(jìn)樣,分流比:100∶1;進(jìn)樣口溫度:250 ℃,傳輸線溫度:200 ℃;調(diào)制器溫度2D+45 ℃;調(diào)制周期:4 s;熱調(diào)制時(shí)間:0.8 s;冷調(diào)制時(shí)間:1.2 s。數(shù)據(jù)處理:譜庫pest,nist,wiley。
1.2.3.2質(zhì)譜條件。溶劑延遲:6 min;檢測器電壓:1 400 V;采集離子范圍:35~550 amu;采集速度:100副/s;離子源溫度:200 ℃;電子能量:-70 V;掃描方式:全掃描。
1.2.3.3數(shù)據(jù)處理?xiàng)l件。平滑點(diǎn)數(shù): 20; 1D峰寬:10.0;2D峰寬:0.1;信噪比:200;合峰匹配度:600;檢索譜庫:mainlib,replib。
2結(jié)果與分析
2.1茴香油二維化學(xué)成分定性結(jié)果及其香味特征通過GC× GC/TOFMS譜圖所計(jì)算得到的結(jié)果對茴香油進(jìn)行定性分析,得到它的二維輪廓圖及三維立體圖見圖1、圖2。通過對其化學(xué)成分分析,結(jié)合總離子流圖、相似度數(shù)據(jù),共鑒定出匹配度較高(相似度≥800)以及對香味成分貢獻(xiàn)較高的31種香味成分(表1),約占揮發(fā)油總比例的91.7%,其中包括13種烯烴、5種醇、2種芳香烴、3種酯、3種醛/酮、4種酚類、1種單萜類。
3 結(jié)論與討論
試驗(yàn)共鑒定出匹配度較高的31種香味成分,約占揮發(fā)油總比例的91.7%,其中包括13種烯烴、5種醇、2種芳香烴、3種酯、3種醛/酮、4種酚類、1種單萜類。
利用二維色譜可以將在一維色譜無法實(shí)現(xiàn)分離的色譜峰1甲基4(1甲基乙烯基)苯、3,7二甲基1,6辛二烯3醇、苯甲酸甲酯,1甲氧基4(1丙烯基)苯和大茴香醛,草蒿腦與1甲氧基4(1丙烯基)苯分離開,反式a香檸檬烯與丁香烯也可實(shí)現(xiàn)分離。
茴香油中,β蒎烯、a水芹烯、檸檬烯、草蒿腦是主要的香味成分,占總成分的78.57%,它們賦予茴香油辛香和果香的香味特征。另外,石竹烯、乙酸肉桂酯、橙花叔醇等低含量成分賦予茴香油花香的香味,β蒎烯、莰烯賦予松脂香、具有樟腦的氣味。綜合這些香味成分,混合成它的香味特征。
異丁香酚、芳樟醇賦予煙氣辛香韻味,與煙草諧調(diào),可修飾和矯正自然風(fēng)味,吸味柔和。5甲基糠醛、乙酸肉桂酯、橙花叔醇、茴香腦可增加甜、烘烤香、花香。檸檬烯、芳樟醇增加特殊清香,使煙氣細(xì)膩柔和,增加甜潤感,這幾種香味對于煙氣具有增加卷煙甜香的作用。
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